Universidad del Azuay

Facultad de Ciencia y Tecnología

Escuela de Ingeniería en Alimentos

Desarrollo de una mezcla antimicrobiana para la desinfección

de canales de res y cerdo en la empresa ITALIMENTOS

Trabajo de graduación previo a la obtención del título de Ingeniero en

Alimentos

Autor:

Víctor Hugo Suquinagua Condo

Directora:

María Elena Cazar Ramírez

Cuenca-Ecuador

2012

Suquinagua Condo ii

DEDICATORIA

Quiero dedicar este trabajo a Dios por brindarme salud y servir como guía para alcanzar mis metas y a mis padres por todo su apoyo incondicional a lo largo de estos años.

Suquinagua Condo iii

AGRADECIMIENTOS

Agradezco a la doctora María Elena Cazar, quien con su sabiduría y amistad me ha

brindado sus conocimientos y apoyo para culminar el presente trabajo.

A la Dra. Rosa Palacios y a la Ing. Adriana Parra por aportar con sus conocimientos

para la realización de esta tesis.

A la Ing. María Fernanda Rosales y a todo el equipo de laboratorio por su apoyo y

colaboración.

De igual manera a gradezco al Sr. Lautaro Jetón, Gerente General y Propietario de

la Industria de “ITALIMENTOS CIA LTDA” por abrirme sus puertas, permitiéndome

la realización de esta tesis y al Ing. Javier Moscoso, quien me orientó y brindo todo

su conocimiento.

Finalmente agradezco a Dios por ser la luz en mi camino para cumplir mis sueños;

a mis padres y mis hermas que me ha enseñado el valor que tiene la vida.

Suquinagua Condo vi

ÍNDICE DE CONTENIDOS

Dedicatoria……………………………………………………………………………… ii

Agradecimientos..................................................................................................... iii

Resumen……………............................................................................................... iv

Abstract………….................................................................................................... v

Índice de contenidos…………………………………………………………………… vi

Índice de Tablas..................................................................................................... xi

Índice de figuras……………………………………………………………………...... xiii

Índice de anexos..................................................................................................... xv

Introducción…………………………………………………………………………...... 1

CAPITULO I: MICROBIOLOGIA DE LA CARNE

Introducción…………………………………………………………………………….. 3

1.1 Concepto y generalidades………….…………………………………………….. 3

1.2 Microorganismos involucrados ………………………………….………………. 4

1.2.1 Escherichia coli………………………………………………………….. 5

1.2.2 Escherichia coli O157:H7………………………………………….……. 5

1.2.3 Salmonella………………………………………………………………... 5

1.2.4 Staphylococcus…………………………………………………………... 6

1.2.5 Clostridium perfringens………………………………………….………. 7

1.2.6 Listeria Monocytogenes………………………………………………… 7

1.3 Mecanismos de acción de los desinfectantes………………………………….. 7

1.4 Enfermedades transmitidas por los alimentos (ETAs)……………………..…. 8

1.5 Análisis de riesgos………………………………………………………………… 8

1.5.1 Evaluación del riesgo……………………………………………………. 9

1.5.1.1 Determinación del peligro………………………………………. 10

1.5.1.2 Caracterización del peligro……………………………………... 10

1.5.1.3 Evaluación de la Exposición…………………………………… 10

1.5.1.4 Caracterización del Riesgo……………………………………. 10

1.5.2 Gestión de riesgos……………………………………………………….. 10

1.5.3 Comunicación del riesgo………………………………………………… 11

Suquinagua Condo vii

CAPITULO II: DISEÑO DE MEZCLAS Y SUSTANCIAS ANTIMICROBIANAS

Introducción…………………………………………………………………………….. 12

2.1 Diseño de mezclas……………………………………………………………...... 12

2.1.1 Diseño de mezclas simplex reticular aumentado…………………….. 12

2.2 Ácidos orgánicos……………………………………………………..…………… 13

2.2.1 Ácido láctico………………………………………………………………. 14

2.2.2 Ácido acético……………………………………………………………… 14

2.2.3 Lactato de sodio……………………………………………………….… 14

2.2.4 Tarisol Fresh®…………………………………………………………… 15

CAPITULO III: MATERIALES Y MÉTODOS

Introducción…………………………………………………………………………….. 16

3.1 Determinación de la carga microbiana inicial …………………………………. 16

3.1.1 Equipos……………………………………………………………………. 16

3.1.2 Materiales ………………………………………………………………… 16

3.1.3 Reactivos…………………………………………………………………. 17

3.1.4 Muestreo bacteriológico de las canales………………….….…….…… 17

3.1.5 Lugares de toma de muestras para el análisis de las canales….…… 18

3.1.6 Procedimiento de toma de muestras….…… …………………………. 19

3.1.7 Cuantificación de microorganismos …………………………………… 20

3.2 Diseño de mezclas………………………………………………………………… 21

3.2.1 Desarrollo de las Mezclas Antimicrobiana ………………..………….. 21

3.2.2 Preparación de las mezclas antimicrobianas…………………………. 22

3.2.2.1 Materiales………………………………………………………… 22

3.2.2.2 Reactivos…………………………………………………………. 22

3.2.2.3 Procedimiento……………………………………………………. 22

3.2.3 Crecimiento de cultivo de Escherichia coli…….……………………... 23

3.2.3.1 Equipos…………………………………………………………… 23

3.2.3.2 Materiales………………………………………………………… 23

3.2.3.3 Reactivos…………………………………………………………. 24

3.2.3.4 Procedimiento …………………………………………………… 24

3.2.4 Evaluación de la actividad antibacteriana.…………………………..... 25

3.2.4.1 Equipos…………………………………………………………… 25

3.2.4.2 Materiales……………………………………………………....... 25

3.2.4.3 Reactivos………………………………………………………… 26

3.2.4.4 Procedimiento……………………………………………………. 26

Suquinagua Condo viii

3.3 Estudio realizado en la Planta…………………………………………………… 28

3.3.1 Equipos……………………………………………………………………. 28

3.3.2 Materiales ………………………………………………………………... 28

3.3.3 Reactivos…………………………………………………………………. 29

3.3.4 Procedimiento……………………………………………………………. 29

3.3.4.1 Preparación de la mezcla óptima……………………………… 29

3.3.4.2 Evaluación en canales de res y cerdo………………………… 30

3.4 Elaboración de (POES)…………………………………………………………… 32

3.4.1 Lavado de canales de res y cerdo……………………………………… 32

3.4.2 Desinfección de canales de res y cerdo………………………………. 32

CAPITULO IV: ANALISIS DE RIESGOS

Introducción…………………………………………………………………………….. 34

4.1 Análisis de riesgos en canales de res y cerdo…………………………………. 34

4.2 Evaluación del riesgo……………………………………………………………… 35

4.2.1 Determinación del peligro……………………………………………….. 36

4.2.2 Caracterización del peligro……………………………………………… 38

4.2.3 Evaluación de la exposición……………………………………………. 39

4.2.4 Caracterización del riesgo………………………………………………. 40

4.3 Gestión de riesgos………………………………………………………………… 41

4.3.1 Manejo de riesgos basado en estimados cuantitativos………………. 41

4.3.2 Manejo del riesgo basado en enfoques preventivos……………….… 42

4.3.3 Manejo del riesgo basado en estimaciones cualitativas……………… 43

4.4 Comunicación de los riesgos…………………………………………………….. 44

4.4.1 Objetivos de la comunicación de riesgos…………………….………… 44

4.4.2 Partes interesadas……………………………………………………..… 44

4.4.2.1 Gobiernos ……………………………………………………..… 45

4.4.2.2 Industria………………………………………………………..… 45

4.4.2.3 Consumidores y organizaciones de consumidores………….. 45

4.4.2.4 Universidades e instituciones de investigación… …………… 45

4.4.2.5 Medios de comunicación… …………………………………… 46

4.4.3 Estrategias para la comunicación de riesgos…………………………. 46

4.4.4 Respuestas de las empresas ante una situación de crisis …….……. 46

Suquinagua Condo ix

CAPITULO V: RESULTADOS

Introducción…………………………………………………………………………….. 48

5.1 Determinación de la carga microbiana inicial en canales de carne….…........ 48

5.1.1 Aerobios mesófilos en canales de res……………………………........ 48

5.1.2 Aerobios mesófilos en canales de cerdo……………………………… 50

5.1.3 Coliformes totales en canales de res…………………………………. 51

5.1.4 Coliformes totales en canales de cerdo………………………………. 52

5.1.5 E. coli en canales de res……………………………………………….. 53

5.1.6 E. coli en canales de cerdo…………………………………………….. 54

5.1.7 Staphylococcus aureus en canales de res……………………………. 55

5.1.8 Staphylococcus aureus en canales de cerdo………………………… 56

5.1.9 Reducción porcentual de la carga microbiana inicial

en canales de res………………………………………………………… 57

5.1.10 Reducción porcentual de la carga microbiana inicial en canales

de cerdo…………………………………………………………………… 57

5.2 Diseño de Mezclas………………………………………………………………… 58

5.2.1 Evaluación en los cortes de carne fresca de res……………………… 59

5.3 Evaluación en canales de res y cerdo en la empresa “ITALIMENTOS”…..... 62

5.3.1 Análisis de la carga microbiana en canales de res……….………… 62

5.3.2 Análisis de la carga microbiana en canales de cerdo……………… 66

Capitulo VI: DISCUSIÓN

Introducción…………………………………………………………………………….. 70

6.1 Determinación de la carga microbiana inicial………………………………….. 70

6.1.1 Aerobios mesófilos en canales de res………………………………… 70

6.1.2 Aerobios mesófilos en canales de cerdo……………………………… 71

6.1.3 Coliformes totales en canales de res…………………………………… 71

6.1.4 Coliformes totales en canales de cerdo……………………………….. 71

6.1.5 E. coli en canales de res……………………………………………….. 72

6.1.6 E. coli en canales de cerdo…………………………………………..… 72

6.1.7 Staphylococcus aureus en canales de res……….............................. 73

6.1.8 Staphylococcus aureus en canales de cerdo………………………… 73

6.2 Diseño de Mezclas………………………………………………………………… 73

6.2.1 Evaluación de las mezclas antimicrobianas

en los cortes de carne fresca de res…………………………………… 73

6.3 Evaluación en canales de res y cerdo en la empresa “ITALIMENTOS”…..… 74

Suquinagua Condo x

CONCLUSIONES……………………………………………………………………… 75

RECOMENDACIONES………………………………………………………………. 76

BIBLIOGRAFIA………………………………………………………………….......... 77

ANEXOS…………………………………………………………………………….….. 82

Suquinagua Condo xi

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1: Diseño de Mezclas Simplex Aumentado………………….…..…………. 21

Tabla 2: Carga microbiana de Aerobios mesófilos en canales de res…............... 49

Tabla 3: Carga microbiana de Aerobios mesófilos en canales de cerdo….......... 50

Tabla 4: Carga microbiana de coliformes totales en canales de res…………….. 51

Tabla 5: Carga microbiana de coliformes totales en canales de cerdo…...…….. 52

Tabla 6: Carga microbiana de Eschrichia coli en canales de res………...…….. 53

Tabla 7: Carga microbiana de Eschrichia coli en canales de cerdo….…….…… 54

Tabla 8: Carga microbiana de Staphylococcus aureus en canales

de res...................................................................................................................... 55

Tabla 9: Carga microbiana de Staphylococcus aureus en canales

de cerdo………………………………………………………………………………… 56

Tabla 10: Reducción de la carga microbiana inicial en canales

de res después de 15 minutos de la desinfección………………………………… 57

Tabla 11: Reducción de la carga microbiana inicial en canales

de cerdo después de 15 minutos…………………………………………………….. 58

Tabla 12: Control positivo de los tratamientos inoculados

con Eschrichia coli…………………………………………………………………….. 59

Tabla 13: Diseño de mezclas………………………………………………………… 59

Tabla 14: Carga de Escherichia coli y coliformes totales ufc/cm2

en carne fresca de res inoculada con E. coli aplicada

las mezclas de las sustancias antimicrobianas…..………………………………… 60

Tabla 15: Carga de Escherichia coli y coliformes totales Log ufc/cm2

en carne fresca de res inoculada con E. coli aplicada

las mezclas de las sustancias antimicrobianas…………………………………….. 60

Tabla 16: Reducción porcentual de la carga microbiana en carne fresca

de res inoculada con E. coli aplicada las mezclas de las sustancias

antimicrobianas………………………………………………………………………… 61

Tabla 17: Carga microbiana inicial en canales de res…………………………….. 62

Tabla 18: Log de carga microbiana inicial en canales de res…………………….. 63

Cuadro 19: Carga microbiana después de una hora de la desinfección

en canales de res……………………………………………………………………… 63

Tabla 20: Log de carga microbiana después de una hora

de la desinfección en canales de res……………………………………………….. 63

Suquinagua Condo xii

Tabla 21: Reducción porcentual de la carga microbiana inicial

aplicada la desinfección con la mezcla óptima de las sustancias

antimicrobianas en canales de res………………………………………………….. 63

Tabla 22: Carga microbiana inicial en canales de cerdo…………………………. 64

Tabla 23: Log de carga microbiana inicial en canales de cerdo…………………. 64

Tabla 24: Carga microbiana después de una hora de la desinfección

en canales de cerdo…………………………………………………………………… 64

Tabla 25: Log de carga microbiana después de una hora de la

desinfección en canales de cerdo…………………………………………………… 64

Tabla 26: Reducción porcentual de la carga microbiana inicial aplicada

la desinfección con la mezcla óptima de las sustancias antimicrobianas

en canales de cerdo…………………………………………………………………… 67

Suquinagua Condo xiii

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1: Diseño de mezclas simplex reticular aumentado………………………. 13

Figura 2. Puntos de muestreo para análisis de carcasas bovinas

y porcinas………………………………………………………………………………. 19

Figura 3: Diluciones Escherichia coli genérica……………………………………. 24

Figura 4: Preparación de diluciones de los tratamientos…………………………. 26

Figura 5: Lavado de canales de res………………………………………………… 30

Figura 6: Desinfección de canales de cerdo………………………………………. 31

Figura 7: Toma de muestras………………………………………………………… 31

Figura 8: Log de la carga microbiana de Aerobios mesófilos en

canales deres…...................................................................................................... 49

Figura 9: Log de la carga microbiana de Aerobios mesófilos en canales

de cerdo.................................................................................................................. 50

Figura 10: Log de la carga microbiana de coliformes totales en

canales de res……………………………………………………………………......... 51

Figura 11: Log de la carga microbiana de coliformes totales en

canales de cerdo………………………………………………………………………. 52

Figura 12: Log de la carga microbiana de E. coli en canales de res…………….. 53

Figura 13: Log de la carga microbiana de E. coli en canales de cerdo…………. 54

Figura 14: Log de la carga microbiana de Staphylococcus aureus

en canales de res……………………………………………………………………… 55

Figura 15: Log de la carga microbiana de Staphylococcus aureus

en canales de cerdo…………………………………………………………………… 56

Figura 16: Reducción de la carga microbiana Escherichia coli

en carne fresca de res inoculada con E. coli aplicada la mezcla

de las sustancias antimicrobianas…………………………………………………… 61

Figura 17: Reducción de la carga microbiana coliformes totales

en carne fresca de res inoculada con E. coli aplicada la mezcla

de las sustancias antimicrobianas…………………………………………………… 62

Figura 18: Log de la carga microbiana de Aerobios mesófilos en

canales de res………………………………………………………………………….. 64

Figura 19: Log de la carga microbiana de Coliformes totales en

canales de res……………………………………………………………………….... 64

Figura 20: Log de la carga microbiana de E. coli en canales de res…………… 65

Suquinagua Condo xiv

Figura 21: Log de la carga microbiana de Staphylococcus aureus

en canales de res…………………………………………………………………….. 65

Figura 22: Log de la carga microbiana de Aerobios mesófilos en

canales de cerdo………………………………………………………………………. 67

Figura 23: Log de la carga microbiana de Coliformes totales en canales

de cerdo………………………………………………………………………………... 68

Figura 24: Log de la carga microbiana de E. coli en canales de

cerdo……………………………………………………………………………………. 68

Figura 25: Log de la carga microbiana de Staphylococcus aureus en

canales de cerdo………………………………………………………………………. 69

Suquinagua Condo xv

ÍNDICE DE ANEXOS

A-1. Proceso de recepción de canales de res……………………………………… 82

A-2. Proceso de recepción de canales de cerdo…………………………………… 83

A-3. NTE INEN 2 346: 2006………………………………………………………….. 84

A-4. NTE INEN 2 346: 2010………………………………………………………….. 85

A-5. Tabla de muestreo Military Standard………………………………………….. 86

A-6. Ficha técnica del ácido láctico………………………………………………….. 88

A-7. Ficha técnica del lactato de sodio……………………………………………… 90

A-8. Ficha técnica del Tarisol fresh®………………………………………………… 92

Suquinagua Condo 1

Suquinagua Condo Víctor Hugo

Trabajo de Graduación

Cazar Ramírez María Elena

Julio 2012.

DESARROLLO DE UNA MEZCLA ANTIMICROBIANA PARA LA DESINFECCIÓN

DE CANALES DE RES Y CERDO EN LA EMPRESA ITALIMENTOS

INTRODUCCION

La industria “ITALIMENTOS” tuvo su inicio en el año 1985 en el sector La Fátima,

Cuenca. En la actualidad la planta se encuentra ubicada en el Parque Industrial de

nuestra ciudad, y cuenta con maquinaria e infraestructura adecuada para la

elaboración de una gran variedad de productos cárnicos. Además cuenta con un

Sistema de Gestión de Calidad, implementación y certificación de Buenas Prácticas

de Manufactura (BPM) para realizar la mejora continua de sus productos. La

industria produce y comercializa productos cárnicos cocidos, productos cárnicos

crudos y productos cárnicos ahumados, los cuales son muy reconocidos en el

mercado local con expansión a nivel nacional. Se procesan 25 toneladas diarias

de materia prima local e importada, lo cual hace necesario buscar alternativas para

asegurar su calidad.

En la carne fresca los tejidos internos no presentan contaminación microbiana, gran

parte de la contaminación de la carne proviene de las partes externas del animal y

del medio ambiente durante el sacrificio. Para reducir la carga bacteriana inicial en

canales de carne, la industria cárnica utiliza ácidos orgánicos. Los ácidos orgánicos

son ampliamente usados para el tratamiento de desinfección de canales en

concentraciones de 0,05 a 2,5%. El Departamento de Agricultura de Estados

Unidos, USDA, aprueba su uso como agentes antimicrobianos en el enjuague final

de las carcasas antes del enfriamiento en concentraciones máximas de 2.5% (FDA,

2003). Su utilización ayuda a controlar o disminuir la carga microbiana. Se emplean

varios ácidos tales como: ácido acético, ascórbico, cítrico, fórmico, láctico,

propiónico y peracético.

Suquinagua Condo 2

Debido a la importancia del estudio de la calidad microbiológica de la carne, se

planteó el desarrollo del presente trabajo con los siguientes objetivos:

OBJETIVO GENERAL

Desarrollar una mezcla bioactiva para disminuir la carga microbiana en

canales de res y cerdo, en la industria “ITALIMENTOS”

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Formular, a partir de los productos a evaluar, una mezcla que mejore el

potencial de los compuestos puros para controlar el crecimiento de

microrganismos en canales de carne.

Determinar la reducción de la carga microbiana de E. coli en carne

fresca de res inoculada con E. coli cuando ha sido tratada con las

diferentes mezclas de las sustancias antimicrobianas.

Evaluar el potencial antimicrobiano de tres productos utilizados en

desinfección de canales de res y cerdo ante los microorganismos de

prueba.

Realizar un análisis de riesgos para evaluar, gestionar y comunicar a los

involucrados del proceso sobre el manejo adecuado de los peligros

presentes en las carnes que se utilizan como materia prima.

Suquinagua Condo 3

CAPITULO I

MICROBIOLOGIA DE LA CARNE

Introducción

En este capitulo se revisará información referente a los microorganismos presentes

en la carne, sus características microbiológicas, efectos en la contaminación de los

productos cárnicos, estrategias de control. Además se revisará las enfermedades

transmitidas por los alimentos (ETAs). Y finalmente el estudio de un Análisis de

riegos en alimentos.

1.1 Concepto y generalidades

La carne se define como todo tejido animal apto para el consumo humano, e incluye

tejido muscular, conectivo y otras partes comestibles. La carne se clasifica en dos

categorías o tipos, carne roja y carne blanca. Las carnes rojas son aquellas que

provienen de bovinos, ovinos, caprinos y porcinos, mientras que las carnes blancas

se refieren principalmente a carne de aves domésticas. (Eichenberger et al., 2006).

La calidad de la carne incluye diversos factores:

Características nutricionales (contenido de nutrientes)

Componentes físicamente separables (relación músculo/grasa)

Atributos de aceptabilidad (apariencia, terneza, sabor, jugosidad) por parte

del consumidor.

Es importante establecer que la calidad de la carne no es sinónimo de inocuidad, ya

que inocuidad se refiere a que la carne está libre de factores nocivos y es apta para

el consumo humano. Se reconoce que los músculos provenientes de animales

sanos se encuentran libres de microorganismos y la carga microbiana que

adquieren proviene de la contaminación con microorganismos presentes en el

tracto respiratorio y gastrointestinal del animal. (Chung et al., 2002).

Suquinagua Condo 4

Una carne se considera deteriorada, dañada o no apropiada para el consumo

humano cuando exhibe sabores u olores indeseables o porque el deterioro fue

causado por la acción de microorganismos que, en muchos casos, pueden ser

potencialmente patógenos. La carne puede adquirir los microorganismos durante

los procedimientos de matanza y despiece inicial de las canales, así como el

manejo sanitario inadecuado de los cortes durante el procesamiento posterior, lo

que puede ser causante del deterioro rápido de la misma. (Forrest, 2006).

Se ha indicado que tanto los cortes de carne fresca o enternecida como la carne

molida pueden contener patógenos provenientes de la contaminación fecal de la

canal durante la matanza o debido a las prácticas higiénicas y de manejo

inapropiadas de la carne durante el procesamiento. La preservación de la carne, así

como de casi todos los alimentos perecederos, se lleva a cabo por una combinación

de métodos de conservación (Bolling, 2002).

El hecho de que la mayoría de las carnes constituyan excelentes medios de cultivos

con pH casi neutro, abundancia de humedad y nutrientes, unido a la circunstancia

de que pueden encontrarse algunos organismos en los ganglios linfáticos, huesos y

músculos hace que su conservación sea más difícil que la de la mayoría de los

alimentos. A su vez, los cuchillos, paños, aire, e higiene del personal pueden actuar

como intermediarios de contaminación en el procesamiento de los productos

cárnicos. Durante la manipulación posterior de la carne puede haber nuevas

contaminaciones a partir de los medios de transporte, cajas y recipientes, otras

carnes contaminadas, condición de cuartos fríos, etc. (Bolling, 2002).

En la actualidad, la industria cárnica, cuenta con nuevas herramientas para luchar

contra el crecimiento microbiano en los diferentes escalones de la cadena de

producción. La implementación de planes de control como BMP, HACCP, POES

permiten mejorar la calidad microbiológica de las canales y lograr de esta manera

carne de mejor calidad y vida útil más prologada (Stopforth, 2003).

1.2 Microorganismos involucrados

Los principales microorganismos presentes en la contaminación microbiológica de

la carne son los siguientes:

Suquinagua Condo 5

1.2.1 Escherichia coli

Es un bacilo catalasa-positivo, oxidasa-negativo, fermentador corto Gram-negativo,

es un organismo mesófilo que crece a temperaturas desde 7-10ºC hasta 50ºC, con

una temperatura óptima de 37ºC y es capaz de resistir el almacenamiento en

refrigeración o en congelación (Adams y Moss, 2005).

1.2.2 Escherichia coli O157:H7

Su nombre se origina del antígeno somático [O] 157 identificado y el séptimo

antígeno flagelar [H]. El patógeno se encuentra típicamente en el ganado vacuno

saludable, lo que hace difícil el control de éste. Se ha demostrado que el 75% del

ganado lechero y el 63% de ganado vacuno de engorde son positivo para E. coli

O157:H7. También se observa un aumento en el manejo inapropiado de los

alimentos, esto incluye: abuso de temperatura, contaminación cruzada y la cocción

incompleta de productos cárnicos. El tiempo promedio en el cual este patógeno se

mantiene en el sistema gastrointestinal de los rumiantes es de 30 días, aunque en

algunos animales la bacteria puede estar presente hasta un año o más. Los

factores que contribuyen a la presencia de la bacteria en rumiantes se desconocen,

pero se discute la habilidad de la misma al colonizar una localización en particular

en el sistema gastrointestinal (Adams y Moss, 2005).

Estudios han demostrado que el colon es el lugar en el sistema gastrointestinal

donde principalmente se aloja el patógeno en rumiantes adultos y que crece en un

amplio rango de temperatura. El mismo puede sobrevivir a temperaturas de

congelación y rangos de pH desde 4.4 a 9. La temperatura óptima de crecimiento

del patógeno es 37°C, aunque se ha observado crecimiento a temperaturas de 7ºC

a 44.5°C. El proceso de pasterización o cocción adecuada del alimento a 70°C por

2 minutos elimina este patógeno. Se ha demostrado que a temperaturas de 4ºC a

5°C la población bacteriana no disminuye significativamente en un periodo de siete

días (Adams y Moss, 2005).

1.2.3 Salmonella

Se trata de bacilos que pertenecen a la familia de las Enterobacteriaceae. Son

bacilos (típicamente de 0,5 µm por 1-3 µm) y generalmente son móviles con

Suquinagua Condo 6

flagelos perítricos. Se ha registrado el crecimiento desde temperaturas por debajo

de 5°C hasta 47°C con un crecimiento óptimo a 37°C. Las salmonellas son

huéspedes habituales del tracto gastrointestinal, son vehiculados por una gran

variedad de animales de abasto, animales salvajes, animales de compañía, aves e

insectos. Pueden ser diseminados por medio de las heces, el suelo, al agua, a los

alimentos y piensos; y desde estos medios a otros animales (incluidas las

personas). La mayoría de las Salmonellas infectan a varias especies animales pero

ciertos serotipos están adoptados al hospedador, por ejemplo S. enteritidis, S.

pullorum y S. gallinarum que infectan a las aves de corral y S. cholerae-suis que

infecta a los cerdos. (Adams y Moss, 2005).

Las cepas de este género pueden desarrollarse en un amplio abanico de

temperaturas que oscilan entre los 7°C y los 48°C y presentan un pH de

crecimiento óptimo entre 4 - 8 y se desarrollan en ambientes con una actividad de

agua de 0,93 (Adams y Moss, 2005).

1.2.4 Staphylococcus

Los microorganismos pertenecientes al género Staphylococcus son cocos Gram-

positivos, no móviles, que no forman esporas, anaerobios facultativos, catalasa-

positivos, oxidasa-negativos. Estos microorganismos se acomodan como células

simples, en pares y en cadenas cortas, pero aparecen en forma predominante en

grupos como racimos. Una de las especies más difundida en las industrias de

alimentos es Staphylococcus aureus. Esta bacteria es un mesófilo típico con un

intervalo de temperatura de crecimiento entre 7 y 48°C y una temperatura óptima

de 35-40°C. Su pH óptimo se encuentra entre 6 y 7 con límite mínimo y máximo de

4,0 y 9,8-10 respectivamente. Aunque la producción de toxina se realiza entre unos

valores más limitados con escasa efectividad por encima de 8 y por debajo 6

(Adams y Moss, 2005).

Su habitad principal es la piel, glándulas y mucosas de los animales de sangre

caliente. La existencia de pequeñas cantidades de organismos de Staphylococcus

aureus en la superficie de los alimentos no es insólita, evidentemente existirá en

las canales de aves y en otras carnes crudas como un componente frecuente de la

microflora de la piel. La presencia de Staphylococcus aureus en las carnes crudas

expone al alimento tratado a un riesgo de contaminación cruzada (Adams y Moss,

2005).

Suquinagua Condo 7

1.2.5 Clostridium perfringens

Es un organismos Gram-negativo de forma bacilar que forma esporas ovales

subterminales. A pesar de ser un organismo anaerobio catalasa-negativo sobrevive

y crece en presencia de oxigeno. El crecimiento tiene lugar en la escala de

temperatura de 12-50ºC, aunque es muy lento a temperaturas menores inferiores a

20ºC aproximadamente (Adams y Moss, 2005).

1.2.6 Listeria Monocytogenes

Es un organismo Gram-positivo, anaerobio facultativo, catalasa-positivo, oxidasa;

crece dentro de un amplio rango de temperatura desde 0ºC a 42ºC, con un

crecimiento óptimo entre 30 y 35ºC (Adams y Moss, 2005).

1.3 Mecanismos de acción de los agentes desinfectantes

Para ejercer su acción antimicrobiana, los desinfectantes intervienen en algunas

etapas de la vida microbiana. Los mecanismos de acción desinfectante son

complejos y su acción puede ejercerse principalmente sobre una función

comprometiéndose luego otra, algunas veces reversible y otras irreversibles. Dentro

de los principales mecanismos de acción de los desinfectantes se encuentran:

Daño de la pared celular, llevando a los microorganismos a la rotura de

la membrana celular

Alteración de la permeabilidad de la membrana citoplasmática,

impidiendo el transporte selectivo de nutrientes al interior de la célula

bacteriana coagulándola

Inhibición de la acción enzimática

Formación de antimetabolitos

Inhibición de la síntesis de ácidos nucleicos

Un desinfectante, idealmente, debe tener las siguientes características:

Debe ser soluble en agua

Amplio espectro de actividad

Suquinagua Condo 8

Estable

Tiempo prolongado de vida útil

No debe reaccionar con materia orgánica ni inactivarse en presencia de

ella

Escasa o nula toxicidad para el ser humano

Acción rápida

Capacidad de penetración

Compatible con todos los materiales

Disponibilidad y buena relación costo-riesgo-beneficio

No debe afectar al medio ambiente (Alonso et al., 2004).

1.4 Enfermedades transmitidas por los alimentos (ETAs)

Las enfermedades transmitidas por los alimentos han sido definidas de carácter

infeccioso o tóxico causadas por el consumo de alimentos o el agua, la mayoría de

las cuales son de origen microbiano, siendo el problema mas extendido del mundo

y una causa de la reducida actividad económica (FAO Y OMS, 2004).

Los brotes de intoxicación alimentaria implican a un determinado grupo de

personas, los alimentos que con mayor frecuencia están incriminados en las

enfermedades transmitidas por alimentos en Europa y en América del Norte son de

origen animal: la carne, leche, huevos y productos derivados. Esto es

especialmente propio de las enfermedades causadas por Salmonella, E. coli y

Clostridium perfringens (FAO y OMS, 2004).

1.5 Análisis de riesgos

El análisis de riesgos es una dimensión estratégica centrada en la prevención de la

ocurrencia de las ETAs; creando las condiciones adecuadas, dentro de la cadena

alimentaria, para que éstas no se produzcan. El análisis de riesgos consta de tres

Suquinagua Condo 9

componentes: evaluación de riesgos, gestión de riesgos y comunicación de riesgos

(Codex Alimentarius, 1997).

Su objetivo general aplicado a la inocuidad alimentaria es el asegurar la protección

de la salud humana (Codex Alimentarius, 1997).

Peligro es un agente biológico, químico o físico en alimentos con el potencial de, o

en condiciones de, causar un efecto adverso a la salud (Codex Alimetarius, 1997).

Riesgo es la probabilidad de un efecto nocivo para la salud y la gravedad de dicho

efecto, como consecuencia de un peligro o peligros en los alimentos. Incluye dos

factores:

La probabilidad de que el efecto adverso ocurra (como el caso de una

enfermedad específica)

Las consecuencias de este efecto

El riesgo envuelve impactos en la salud pública y al medio ambiente; El riesgo no

existe si la exposición a una substancia o situación peligrosa no ocurre. Y a su vez

el peligro se determina si la substancia o situación en particular tiene el potencial

de causar efectos adversos a la salud humana (Codex Alimentarius, 1997).

1.5.1 Evaluación del riesgo

Es la caracterización sistemática y científica de los efectos potenciales adversos a

la salud humana o al medio ambiente debido a agentes o actividades con riesgo; la

evaluación del riesgo se utiliza para asegurar que todo alimento sea seguro y

saludable, para facilitar el libre comercio internacional de alimentos y ayuda a

utilizar los recursos en forma más efectiva.

La evaluación de riesgos consta de las siguientes fases:

Identificación o determinación del peligro

Caracterización del peligro

Evaluación de la exposición

Caracterización del riesgo (Codex Alimentarius, 1997).

Suquinagua Condo 10

1.5.1.1 Determinación del peligro

Es la determinación de los agentes biológicos, químicos y físicos que pueden

causar efectos nocivos para la salud y que pueden estar presentes en un

determinado alimento o grupo de alimentos (Codex Alimentarius, 1997).

1.5.1.2 Caracterización del peligro

Evaluación cualitativa y/o cuantitativa de la naturaleza de los efectos nocivos para

la salud relacionados con agentes biológicos, químicos y físicos que puedan estar

presentes en los alimentos. La caracterización del peligro combina la determinación

de la presencia de un peligro relacionado a un alimento con la probabilidad de que

ocurra (Codex Alimentarius, 1997).

1.5.1.3 Evaluación de la Exposición

Es la evaluación cualitativa y/o cuantitativa del nivel de ingestión probable de

agentes biológicos, químicos y físicos a través de los alimentos (Codex

Alimentarius, 1997).

1.5.1.4 Caracterización del Riesgo

Es la estimación cualitativa y/o cuantitativa de la probabilidad de que se produzca

un efecto nocivo, conocido o potencial y de su gravedad para la salud de una

determinada población, basada en la determinación del peligro, su caracterización y

la evaluación de la exposición (Codex Alimentarius, 1997).

1.5.2 Gestión de riesgos

Es el proceso de ponderación de las distintas opciones normativas a la luz de los

resultados de la evaluación de riesgos y, si fuera necesario, de la selección y

aplicación de las posibles medidas de control apropiadas, incluidas las medidas

reglamentarias.

Las decisiones de manejo del riesgo pueden estar basadas en:

Suquinagua Condo 11

Estimados cuantitativos de reducción del riesgo

Estimados cualitativos de reducción del riesgo

Enfoques preventivos (Codex Alimentarius, 1997).

1.5.3 Comunicación del riesgo

Es el intercambio interactivo de información y opiniones sobre los riesgos, entre las

personas encargadas del proceso del análisis de riesgos. Involucra múltiples

mensajes sobre riesgos, que expresan preocupación, opinión o reacciones ante los

mismos. Incluye la "traducción de la información" a la población general,

potencialmente expuesta al riesgo determinado (Codex Alimentarius, 1997).

Suquinagua Condo 12

CAPITULO II

DISEÑO DE MEZCLAS Y SUSTANCIAS ANTIMICROBIANAS

Introducción

En este capitulo se revisará información referente a conceptos generales del

diseño de mezclas y de las sustancias antimicrobianas en estudio para la reducción

de la carga microbiana en canales de carne.

2.1 Diseño de mezclas

Se usan diseños de mezclas para estudiar las características de los productos

asociados con cambios en proporción a los componentes, condiciones del proceso,

o la cantidad de la mezcla. Este procedimiento permite diseñar y crear un

experimento para manejar situaciones donde los componentes se mezclan para

formar una combinación química. Se puede utilizar el diseño "simplex-lattice"

cuando los datos se encuentran distribuidos regularmente sobre una región de

superficie de respuesta y el diseño "simplex-centroid" cuando los valores de los

datos se distribuyen alrededor del centro de la región de superficie de respuesta.

Todos los diseños incluyen estimaciones de modelos lineales, cuadráticas, cúbicas,

cúbicas especiales y gran cantidad de gráficos para visualizar los resultados

(Montgomery, 2003).

2.1.1 Diseño de mezclas simplex reticular aumentado

Este diseño tiene diez puntos con cuatro de ellos en el interior del diseño simplex;

la retícula simplex soporta el ajuste del modelo cubico completo, mientras la retícula

del modelo aumentado no lo hará; sin embargo, la retícula simplex aumentada

permitirá al experimentador ajustar al modelo cúbico especial o agregar al modelo

cuadrático términos especiales de cuatro órdenes. La retícula simplex aumentada

Suquinagua Condo 13

es superior para estudiar la respuesta en mezclas en el sentido que puede

detectarse y moldear la curvatura en el interior del triángulo (Montgomery, 2003)

Figura 1: Diseño de mezclas simplex reticular aumentado (Montgomery, 2003)

2.2 Ácidos orgánicos

Los ácidos orgánicos (acético, ascórbico, cítrico, fórmico, láctico, propiónico,

peracético y sus sales) son ampliamente usados para tratamiento de desinfección

de canales de carne. Los ácidos orgánicos son más eficaces en forma molecular no

disociadas, es decir que el valor de pH funcional debe ser ≤ 5,5. El efecto

antimicrobiano de estos ácidos es más efectivo en superficies grasas que en las

magras, pues éstas tienen una capacidad de amortiguación superior. También la

materia orgánica como la sangre o el contenido intestinal tendera a reducir los

efectos antimicrobianos (López y Casp, 2004).

Suquinagua Condo 14

2.2.1 Ácido láctico

Acido 2-hidroxi propiónico (E 270), es un liquido incoloro o amarillento, de

consistencia de jarabe, con sabor ácido, se obtiene por la fermentación láctica de

azucares o se prepara sintéticamente. Aplicado por aspersión en carne de

mamíferos no produce decoloración de la superficie cuando se utiliza en

concentraciones eficaces de uso de aproximadamente 1% (pH=2,4), los olores y

sabores anormales no aparecen hasta concentraciones del 2%. Estos tratamientos

reducen significativamente tanto la población de enterobacteriáceas como de la

flora alterante, no solo por efecto del bajo pH sino también por el ácido láctico no

disociado (López y Casp, 2004).

2.2.2 Ácido acético

Ácido metilencarboxílico o ácido etanóico (E 260), es un ácido de origen natural,

presente en la mayoría de las frutas. Es producido a través de una fermentación

bacteriana, y por consiguiente, está presente en todos los productos fermentados;

comercialmente es elaborado por medio de la fermentación bacteriana del azúcar,

las melazas o el alcohol, o por síntesis química del acetaldehído. Está autorizado

en Estados Unidos para la descontaminación de canales de mamíferos. Se utilizan,

tras un lavado con agua fría, soluciones al 1,5 % de ácido acético a 14,4ºC o a

52ºC, aplicadas por aspersión; en ambos casos se producen reducciones en los

recuentos de E. coli, Enterobacteriáceas y bacterias aerobias, aunque el segundo

es más eficaz. Cuando se aplica por inmersión se utiliza una solución al 1,5% a

55ºC durante 10 segundos. Las bacterias Gram negativas son más susceptibles a

los ácidos que las especies Gram positivas. El numero de colonias de Salmonella y

Campylobacter disminuye bastante, pero este tratamiento posiblemente sea menos

eficaz para E. coli O157: H7 (López y Casp, 2004).

2.2.3 Lactato de sodio

Sal 2-hidroxipropionato de sodio (E 325). Es una sal sódica del ácido láctico

producida naturalmente mediante la fermentación de azúcares procedentes del

maíz o de la remolacha. Diversas han sido las sustancias que se han recomendado

para su uso sobre la carne y otros productos, con la finalidad de reducir los niveles

de contaminación microbiana superficial. Una de ellas es el lactato, que se aplica en

http://es.wikipedia.org/wiki/Salhttp://es.wikipedia.org/wiki/Sodiohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_l%C3%A1cticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Fermentaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Ma%C3%ADzhttp://es.wikipedia.org/wiki/Remolacha

Suquinagua Condo 15

una gran variedad de elaborados cárnicos con y sin nitritos en todo el mundo. El

lactato y otras sales pueden emplearse para el control de patógenos siempre que

no afecten sus propiedades organolépticas. Los lactatos actúan como

bacteriostáticos aumentando la fase de latencia de los microorganismos, es decir, el

tiempo necesario para que los microorganismos comiencen a multiplicarse de forma

exponencial, el espectro de acción del lactato es muy amplio: es capaz de inhibir el

crecimiento de bacterias gram-positivas y gram-negativas. Además, el lactato

también reduce la actividad del agua, ésta acción antimicrobiana inhibe el

crecimiento por extensos períodos de tiempo aumentando la conservación y la

seguridad intrínseca del producto (Rodríguez, 2005).

2.2.4 Tarisol Fresh®

Es un conservante formulado a partir de ácidos orgánicos (láctico, cítrico, tartárico,

acético y sus sales sódicas) y esencias especificas de especias con elevado poder

antimicrobiano y antioxidante. Incluso aplicando dosis mínimas del orden de 0,1-

0,5% (respecto a la masa total).

Este producto presenta las siguientes propiedades:

Retiene un olor más fresco, atractivo y duradero del producto

Mejora el sabor de salchichas frescas y cocidas

Asegura un estable e intenso color de curado

Mantiene el producto libre de bacterias

Retarda la rancidez de los productos cárnicos (S/A, 2012)

Suquinagua Condo 16

CAPITULO III

MATERIALES Y MÉTODOS

Introducción

En el siguiente capitulo se describirá la metodología experimental utilizada en el

desarrollo del presente trabajo de investigación. Los métodos incluyen:

Determinación de la carga microbiana inicial en canales de res y cerdo, desarrollo

del diseño de mezclas para obtener la mezcla óptima en la reducción microbiana,

evaluación de la mezcla óptima en canales de carne y desarrollo de un

procedimiento estándar de sanitización (POES) para canales de res y cerdo.

3.1 Determinación de la carga microbiana inicial en canales de res y cerdo en

la empresa de cárnicos “ITALIMENTOS”

3.1.1 Equipos

Nebulizador

Estufa

Contador de colonias

Autoclave

3.1.2 Materiales

130 Placas Petrifilm® para Coliformes totales y E. coli

200 Placas Petrifilm® para Aerobios mesófilos

65 Placas Petrifilm® para Staphylococcus aureus.

Suquinagua Condo 17

30 Tubos de ensayo de 20 mL con 10 mL de agua de peptona

200 Tubos de ensayo de 20 mL con 9 mL de agua de peptona

Hisopos estériles de algodón

Plantilla de 10 X 10 cm

Guantes

Mechero

Pinzas

Pipetas automáticas de 1mL

Pipetas serológicas de 10 mL

Puntas estériles de 1 mL

Propipeta

Vaso de precipitación de 50 mL.

Pinzas

3.1.3 Reactivos

Mezcla de ácidos orgánicos de la empresa “ITALIMENTOS”

Agua de peptona

Alcohol

Agua destilada

3.1.4 Muestreo bacteriológico de las canales bovinas y porcinas en la planta

“ITALIMENTOS”

Las materias primas cárnicas que ingresan a la planta procesadora son de

proveedores calificados. Estas materias primas siguen un proceso de recepción

durante el cual son inspeccionadas y liberadas por el personal de calidad y personal

Suquinagua Condo 18

técnico. La empresa “ITALIMENTOS” adquiere entre 25 y 50 canales de res los

días martes, miércoles, jueves y viernes. Además, recibe canales de cerdo, en un

promedio estimado de 150 canales por semana, habitualmente los días lunes y

jueves. Con estos antecedentes el muestreo de canales de res y cerdo se realizo

según la tabla Military Estándar (1989), Nivel de inspección II, simple reducida, con

AQL 4.0 (Anexo 5).

La frecuencia fue de dos muestreos por semana y de dos canales de carne por

cada muestreo. Para obtener resultados satisfactorios se tomó las muestras

durante cuatro semanas consecutivas. Los muestreos fueron realizados en días

diferentes de la semana, con el fin de inspeccionar la calidad todos los días. Se

recogió un total de 16 muestras de canales de res y 14 muestras de canales de

cerdo.

3.1.5 Lugares de toma de muestras para el análisis de las canales bovinas y

porcinas

Se tomó una muestra de cuatro localizaciones de cada canal (cadera, falda, pecho

y cuello). Las muestras fueron colectadas en el momento de la recepción de la

materia prima antes de la desinfección con ácidos orgánicos y después de quince

minutos de terminar la desinfección con el método aplicado por la empresa

“ITALIMENTOS”. Se registraron la identificación, fecha y hora de toma de cada

muestra.

Suquinagua Condo 19

Figura 2: Puntos de muestreo para análisis de carcasas bovinas y porcinas. Diario

Oficial de las Comunidades Europeas notificada con el número C (2001) 1561; Fuentes:

FSIS, 1996. Pathogen Reduction; HACCP Systems

3.1.6 Procedimiento de toma de muestras

Las muestras obtenidas para cuantificar bacterias en canales de res y cerdo fueron

colectadas mediante el método no destructivo. Se utilizaron hisopos humedecidos

con una solución estéril de peptona al 0,1 %. El área que se friccionó permitió

abarcar, al menos, 100 cm2 por lugar de muestreo. El hisopo se humedeció durante

5 segundos en medio de transporte (agua de peptona) y se frotó primero

verticalmente, luego horizontalmente y, por fin, diagonalmente durante un mínimo

de 20 segundos por toda la superficie de la carne, delimitada con una plantilla

estéril de acero inoxidable de 10 x 10 cm. Se aplicó la mayor presión posible. Para

obtener resultados comparables se mantuvo invariable la coherencia y el rigor de la

Suquinagua Condo 20

técnica de unas muestras a otras, de unas canales a otras y de unos días a otros

(Byrne, 2001).

Las muestras se colocaron asépticamente en un tubo de ensayo de 10 mL de agua

de peptona, para transportar al Laboratorio de Microbiología de la Empresa

“ITALIMENTOS”.

3.1.7 Cuantificación de microorganismos presentes en muestras de cárnicos

Las muestras obtenidas se almacenaron en refrigeración a 4°C hasta su

examinación. El tiempo de almacenamiento no superó los 60 min. Los hisopos

fueron agitados con fuerza en el medio de transporte con el fin de transferir el

material microbiano al medio.

Se preparó una dilución seriada de 10-1 a 10-5 (v/v), en peptona al 0,1 %. La

suspensión del hisopo constituye la solución madre del inóculo microbiano. El

método AOAC 998.08 y 991.14 fue aplicado para el desarrollo de los recuentos. La

cuantificación E. coli y coliformes totales se realizó en placas Petrifilm®. Para los

recuentos de Aerobios mesófilos se utilizó el método oficial AOAC 990.12, mediante

el uso de placas Petrifilm® para recuento de Aerobios mesófilos. La cuantificación

de Staphilococcus aureus se realizó mediante el método oficial AOAC 2003.11,

utilizando placas Petrifilm® para recuentos de Staphilococcus aureus. Los

resultados obtenidos se expresaron en ufc/cm2. (Unidades formadoras de

colonias/centímetro cuadrado de la superficie de la canal de carne).

Se realiza el recuento de las colonias de acuerdo a las características de cada

microorganismo:

Aerobios mesófilos: se cuenta todas las colonias rojas sin tener en cuenta el

tamaño o intensidad.

Coliformes totales: se cuenta todas las colonias de color rojo y azul

asociadas dentro del diámetro de la colonia con formación de una burbuja

de gas.

E. Coli: se cuenta todas las colonias de color azul, asociadas dentro del

diámetro de la colonia con formación de una burbuja de gas.

Staphylococcus aureus: se cuenta todas las colonias de color rojo violeta.

Suquinagua Condo 21

3.2 Diseño de mezclas

3.2.1 Desarrollo de las Mezclas Antimicrobiana a partir de sustancias puras

Para evaluar la actividad antibacteriana de las diferentes mezclas de ácido láctico,

lactato de sodio y Tarisol® Fresh (producto preparado a base de ácidos orgánicos y

mezclas de especias) se desarrolló un diseño de mezclas simplex aumentado.

Para el desarrollo de éstas mezclas, se realizaron 10 experimentos con tres

repeticiones cada uno con un total de 30 experimentos. Para obtener la respuesta

experimental con el fin de determinar la mejor mezcla de los productos

antimicrobianos se realizó un estudio en filetes de carne fresca de res inoculadas

con E. coli. Como respuesta experimental se evaluó el crecimiento de coliformes

totales y E. coli al estar en contacto con las diferentes mezclas. El desarrollo de

este paso permitió seleccionar la mejor mezcla por su potencial antimicrobiano. La

composición de las mezclas establecidas por herramientas de diseño experimental.

EXPERIMENTO

COMPONENTES DE LA MEZCLA RESPUESTA

TARISOL® FRESH

LACTATO DE SODIO

ACIDO LÁCTICO

Cuantif. E. coli

1 100% 0% 0.00%

2 0% 100% 0.00%

3 0% 0% 100.00%

4 50% 50% 0.00%

5 0% 50% 50.00%

6 50% 0% 50.00%

7 33.33% 33.33% 33.33%

8 16.67% 16.67% 66.67%

9 16.67% 66.67% 16.67%

10 66.67% 16.67% 16.67%

Tabla 1: Diseño de Mezclas Simplex Aumentado

Suquinagua Condo 22

3.2.2 Preparación de las mezclas antimicrobianas

3.2.2.1 Materiales

Tubos falcon de 50 mL

3 Balones de aforo de 100 mL

Pipetas serológicas de 5 mL y 10 mL

Pipetas Volumétricas de 5 mL; 10 mL; 25 mL

Probetas de 100 mL y 500 mL

Propipeta

Vaso de precipitación de 50 mL y 1000 mL

Guantes

3.2.2.2 Reactivos

Acido láctico 85%

Lactato de sodio 60%

Tarisol fresh®

Agua destilada

3.2.2.3 Procedimiento

Se procedió a diluir por separado el ácido láctico, lactato de sodio y Tarisol fresh®

a una concentración de 2.5% (v/v) con agua destilada y se aforó a 1 litro de

solución. Luego se precedió a realizar las diferentes mezclas en las

concentraciones de cada solución respectiva del diseño de mezclas.

Suquinagua Condo 23

3.2.3 Crecimiento de cultivo de Escherichia coli

3.2.3.1 Equipos

Cabina de flujo laminar

Estufa

Balanza electrónica

Contador de colonias

Autoclave

3.2.3.2 Materiales

10 tubos de ensayo de 20 mL con 10 mL de caldo Lauril sulfato

10 tubos de ensayo con campana Durham de 20 mL con 10 mL de caldo

Lactosado verde brillante

10 tubos de ensayo de 20 mL con 10 mL de caldo EC

10 tubos de ensayo de 20 mL con agar EMB Y Verde brillante

5 tubos de 20 mL con 10 mL caldo nutritivo

Probeta de 100 mL

Pipetas serológicas de 10 mL

Hisopos estériles de algodón

Asa de inoculación

5 Placas Petrifilm® para el recuento de coliformes totales y E. coli

Guantes

Mechero

Pinzas

Propipeta

Suquinagua Condo 24

Vaso de precipitación

Pinzas

Agitador

3.2.3.3 Reactivos

Cultivo de Escherichia coli, provisto por el Laboratorio de Microbiología

(UDA).

Agar EMB y Verde Brillante

Extracto de Levadura

Cloruro de sodio

Peptona

Alcohol

Agua destilada

3.2.3.4 Procedimiento

Un cultivo puro de Escherichia coli genérica del laboratorio de la Universidad del

Azuay se utilizó como inóculo en los tratamientos de carne fresca de res. Una

colonia aislada fue extraída y transferida en 100mL de agua de peptona al 1%.

Luego de esta solución fue extraída 10ml y transferidos a caldo Lauril Sulfato en

tubos de 10ml, las diluciones se realizaron como indica el siguiente gráfico.

100 10-1 10-2 10-3

Figura 3: Diluciones Escherichia coli genérica

Suquinagua Condo 25

Se dejó incubar por 48 horas a 36ºC ±1ºC. Con un asa de siembra se cultivaron

todos los tubos positivos, por la presencia de gas, a otros tubos que contenían

caldo lactosado verde brillante con campana Durham. Se dejó incubar por 48 horas

a 36ºC ±1ºC. Para su confirmación a partir de los tubos positivos se hicieron

siembras con asa de inoculación a caldo EC. Se dejó incubar por 48 horas a 36ºC

±1ºC. Luego se pasó a agar EMB y a Verde Brillante. Se procedió a dejar incubar

por 24 horas a 36ºC ±1ºC, del agar EMB los positivos, por la presencia de gas se

pasó a agar nutritivo. Los tubos con agar nutritivo fueron incubados por 24 horas a

36ºC ±1ºC. La concentración del inoculo se estimó en 1x106 ufc/mL de E. coli.

3.2.4 Evaluación de la actividad antibacteriana

3.2.4.1 Equipos

Cámara estéril

Estufa

Balanza electrónica

Contador de colonias

Autoclave

3.2.4.2 Materiales

120 placas Petrifilm® coliformes totales y E. coli

33 tubos de ensayo de 20 mL con 10 mL de agua de peptona

102 tubos de ensayo de 20 mL con 9 mL de agua de peptona

33 cajas Petri de vidrio

Pipetas serológicas de 10 mL

Puntas estériles de 1 mL

Hisopos estériles de algodón

Asa de inoculación

Suquinagua Condo 26

Guantes

Mechero

Pinzas

Propipeta

Vaso de precipitación de 50 mL.

Agitador

3.2.4.3 Reactivos

Mezclas de las sustancias de estudio

Inoculo de Escherichia coli. 1x106ufc / mL

Agua de peptona.

Alcohol

Agua destilada

Cortes de carne de res de 5 x 5 cm

3.2.4.4 Procedimiento

Para la preparación y almacenado de los tratamientos se procedió a cortar

asépticamente los filetes de carne de res de 5cm2; Los cortes carne fueron

obtenidos de la empresa de industrias cárnicas “ITALIMENTOS” por el método

destructivo, en éste método las muestras de tejido pueden obtenerse cortando de

la carne una tira de 5 cm y de un espesor máximo de 5 mm (Directiva 64/433/CEE).

En total se hicieron 33 cortes de carne ubicados en su respectiva caja Petri que fue

previamente identificada. Aproximadamente 1 mL de E. Coli a 1.0x106 Ufc/ml fue

esparcido sobre cada uno de los cortes de carne fresca de res. Las muestras

inoculadas se dejaron durante 10 minutos para permitir la adhesión bacteriana.

Luego los tratamientos fueron realizados de acuerdo a las especificaciones de

cada uno: el tratamiento sólo con el inóculo (control positivo) y el tratamiento con el

Suquinagua Condo 27

inóculo más las diferentes mezclas de las soluciones de acido láctico, lactato de

sodio y Tarisol fresh® al 2.5% (v/v). Al tratamiento sólo con el inóculo E. coli

(control positivo) se procedió a colocar a una temperatura de 37ºC por un tiempo

de 24 horas. Se hicieron tres repeticiones. A los siguientes cortes con el inoculo

con E coli se procedió a colocar 5ml de cada uno de las diez respectivas mezclas

de las sustancias antimicrobianas y se procedió a colocar a una temperatura de

37ºC por un tiempo de 24 horas. Se hicieron tres repeticiones para cada

tratamiento con la respectiva mezcla.

Para la preparación de platos y siembra de tratamientos, los tratamientos se

retiraron de la estufa; con la ayuda de un bisturí y una pinza se procedió a cortar

1 cm2 de cada tratamiento, para luego colocarlos en un tubo de ensayo con 10 mL

de agua peptona al 1%. Luego se prepararon las diferentes disoluciones en agua

de peptona como se indica a continuación.

100 10-1 10-2 10-3

Figura 4: Preparación de diluciones de los tratamientos

Luego de haber realizado las diluciones e identificado los tubos, se prosiguió hacer

la siembra por triplicado de cada tratamiento. Para realizar los recuentos de

bacterias Coliformes totales y fecales (E. coli) se realizó por medio del método

AOAC 998.08 y 991.14, mediante el uso de Placas Petrifilm® E. coli y coliformes

totales. Por ultimo se incubaron las placas durante 24 horas a 37 ± 1ºC

Pasadas las 24 horas de incubación se procedió a contar las colonias de acuerdo a

las características de cada microorganismo y se registró los datos obtenidos para

su posterior análisis.

Suquinagua Condo 28

3.3 Estudio realizado en la Planta de “ITALIMENTOS” en canales de res y

cerdo

La mezcla que presentó la mejor efectividad en laboratorio de la Universidad del

Azuay mediante el diseño de mezclas fue aprobada en condiciones de planta para

desinfectar canales de res y cerdo. Se controló la carga microbiana (Aerobios

mesófilos, coliformes totales, E. coli y Staphilococus aureus) antes y después de

la aplicación de la mezcla. El resultado fue la evaluación de la reducción de la

carga bacteria (ufc/cm2).

3.3.1 Equipos

Balanza electrónica

Nebulizador

Estufa

Contador de colonias

Autoclave

3.3.2 Materiales

15 Placas Petrifilm® para coliformes totales y E. coli

20 Placas Petrifilm® para Aerobios mesófilos

10 Placas Petrifilm® para Staphylococcus aureus

10 tubos de ensayo de 20 mL con 10mL de agua de peptona

Hisopos estériles de algodón

Plantilla de 10 X 10 cm

Guantes

Mechero

Pinzas

Suquinagua Condo 29

Pipetas serológicas de 10 mL

Balones de afora de 1000 mL

Puntas estériles de 1 mL

Propipetas

Vaso de precipitación

Pinzas

3.3.3 Reactivos

Acido láctico 85%

Lactato de sodio 60%

Tarisol fresh®

Agua de peptona

Alcohol

Agua destilada

3.3.4 Procedimiento

3.3.4.1 Preparación de la mezcla óptima

Se preparó de la mezcla que resultó la más eficiente como agente bactericida en

los diferentes tratamientos mediante el diseño de mezclas. Para esto se procedió a

preparar 5 litros de: Acido láctico, Lactato de sodio y Tarisol fresh® en

concentraciones del 2.5% v/v. Se preparó 10 litros de la mezcla (Nº 8) del diseño de

mezclas: 16 .67% v/v de la de Tarisol fresh® (2.5% v/v); 16.67% v/v de Lactato de

sodio (2.5% v/v) y 66.67% v/v de Acido láctico (2.5%v/v).

Suquinagua Condo 30

3.3.4.2 Evaluación en canales de res y cerdo

Para la evaluación en la planta de carnes “ITALIMENTOS” se utilizaron cuartos de

canales de res y canales de cerdo. Para el tratamiento en canales de res se

utilizaron tres faldas de res y para el tratamiento en canales de cerdo se utilizaron

tres canales enteras de cerdo.

Para canales de res se procedió a lavar con agua a presión y se tomo la muestra

antes de desinfectar. Se esperó aproximadamente cinco minutos para que el agua

se deslice y no haya una dilución del desinfectante; se procedió a desinfectar con la

mezcla anteriormente descrita. La cantidad utilizada fue de 500 mL por falda.

Después estas canales fueron identificadas y guardadas en la cámara de

refrigeración; para luego de una hora tomar las siguientes muestras después del

desinfectado.

Figura 5: Lavado de canales de res

Para la evaluación en canales de cerdo se selecciono tres canales de cerdo; y se

procedió de igual manera que en las canales de res. Para desinfectar las canales

de cerdo se utilizó 500 mL por canal de la mezcla.

Suquinagua Condo 31

Figura 6: Desinfección de canales de cerdo

La toma de las muestras, el examen y el recuento se realizó con el mismo método

como en el caso de la determinación de la carga microbiana inicial en canales de

res y cerdo descrito anteriormente con la diferencia que el muestreo después de la

desinfección se tomó después de una hora de aplicar la mezcla de las sustancias

antimicrobianas; a demás se realizo un control del proceso de sanitización de

canales (POES).

Figura 7: Toma de muestras

Suquinagua Condo 32

3.4 Elaboración del Procedimiento Operacional Estándar de Sanidad (POES)

Se realizó un POES para el proceso de lavado y desinfección de canales de res y

cerdo basando en los procedimientos de la Planta de ITALIMENTOS y describiendo

detalladamente los pasos a seguir para asegurar que los procesos sean efectivos.

3.4.1 Lavado de canales de res y cerdo

Para el lavado de canales de carne se utiliza agua potable a presión con la ayuda

de una Hidrolavadora KARCHER®. El operario debe colocarse en un estante de tal

forma que el lavado se haga desde arriba hacia abajo y no viceversa; esto facilitará

que el agua arrastre los materiales extraños al piso. El lavado se realiza de canal en

canal para que se pueda lavar toda la superficie sin ser obstaculizada por las otras.

Para esto es necesario separar por lo menos un metro la canal que se va a

proceder a lavar de las otras. El Inspector de calidad realiza el control del tiempo

necesario de lavado para que las canales estén libres de materiales extraños

(eses, pelos, hematomas, polvo entre otros) caso contrario se repetirá el proceso

(Anexo 1 y 2).

3.4.2 Desinfección de canales de res y cerdo

Para proceder a realizar la desinfección con la mezcla de ácidos orgánicos. Se

debe esperar que el agua se deslice por la superficie hacia el piso; de esta forma,

evitaremos que el desinféctate se diluya y la concentración sea efectiva como

bactericida. El tiempo necesario será mínimo de cinco minutos después del

lavado. Se procede a desinfectar con la ayuda de un nebulizador desde la parte

superior hacia la inferior, poniendo énfasis en las partes de mayor riesgo de

contaminación superficial.

La cantidad de desinfectante a utilizar es, aproximadamente 500 mL por falda y

250 mL por pecho en las canales de res. En caso de los cerdos la cantidad a

utilizar será aproximadamente de 500 mL por canal y 250 mL por media canal.

Esta es la cantidad necesaria para cubrir toda la superficie de la canal con mayor

énfasis en las zonas que tienden a ser contaminadas con mayor facilidad. Se

desinfectara canal por canal y la canal a desinfectar deberá estar separada por lo

menos un metro de las otras para que el proceso sea eficiente. El inspector de

calidad controla que el desinfectante cubra toda la superficie de la canal y que

Suquinagua Condo 33

todas las canales sean desinfectadas y se asegurará de que la concentración de las

mezclas de las sustancias antimicrobianas sea la correcta mediante la revisión de

registros de elaboración de la mezcla, la verificación del pH (3). El muestreo para la

verificación de la carga microbiana después de la desinfección se realizará de

acuerdo al plan de muestreo de recepción de materia prima cárnica de canales de

res y cerdo de la empresa.

Suquinagua Condo 34

CAPITULO IV

ANÁLISIS DE RIESGOS

Introducción

En este capítulo se describirá la metodología de un análisis de riesgos enfocada a

la evaluación de los riesgos, gestión de riesgos y comunicación de riesgos de los

alimentos.

4.1 Análisis de riesgos en canales de res y cerdo

Los alimentos se pueden contaminar por un inadecuado control de higiene en el

cualquier etapa del proceso, provocando una contaminación cruzada;

entendiéndose por contaminación cruzada, el acto de introducir por corrientes de

aire, traslados de materiales, alimentos o circulación del personal, un agente

biológico, químico, bacteriológico o físico u otras sustancias, no intencionalmente

adicionadas al alimento, que pueda comprometer la inocuidad o estabilidad del

alimento (Codex Alimentarius1997).

La empresa “ITALIMENTOS” da la importancia necesaria al asegurar la calidad de

los productos siguiendo la cadena alimentaria desde la producción primaria hasta el

consumo final. Todo esto basado en la implementación y certificación de las

Buenas Practicas de Manufactura y en el uso de las normas y criterios vigentes

que permiten que el producto final cumpla con las exigencias tanto de la empresa,

como del consumidor final. Siendo las Buenas Prácticas de Manufactura la base

para la aplicación de su sistema de aseguramiento de la calidad; y los principios

básicos y practicas generales de higiene en la manipulación, preparación,

elaboración, envasado, almacenamiento, incluido su distribución transporte y

comercialización de sus productos, con el objeto de garantizar que éstos se

fabriquen en condiciones sanitarias adecuadas y se disminuyan los riesgos inertes

a la producción (Codex Alimentarius, 1997).

Suquinagua Condo 35

Es importante que la empresa implemente un programa de Análisis de Peligros Y

puntos Críticos de Control (HACCP, por sus siglas en ingles). Siendo éste un

proceso de siete etapas que se aplica para identificar, eliminar o reducir a un nivel

aceptable cualquier peligro físico, químico o microbiológico identificado en los

ingredientes, procesos o productos en elaboración. El HACCP está basado en la

evaluación de riesgos e identifica los puntos del proceso donde se puedan

monitorear los controles de peligros identificados. (Codex Alimentarius; 1997).

En alimentos como los productos a base de carnes, el mantener la inocuidad de los

productos es sumamente importante para evitar contaminaciones que puedan

afectar al consumidor. Cuando se genera una alerta, como presencia de

enfermedades causadas por alimentos contaminados, inmediatamente se debe

recurrir a realizar un análisis de riesgos del producto en cuestión.

En la empresa “ITALIMENTOS” todos los productos están bien identificados de tal

manera que facilita su trazabilidad y que sea posible su recuperación del primer

nivel de distribución. La empresa posee un comité de retiro de producto que

funciona cuando se presenta un problema con un producto que involucra un riesgo

para el consumidor y su retiro del primer nivel de distribución. El comité de retiro se

reúne para realizar una evaluación del riesgo, trazabilidad del producto,

identificación del riesgo, autorización del retiro del producto, estrategia de retiro,

notificación del retiro, análisis del producto elaborado y cierre del incidente. El

incidente se declara cerrado si el comité concluye que la recuperación del producto

es de tal magnitud que ya no represente un peligro para la salud del consumidor.

Con el tema de Análisis de riesgos, se pretende en ésta tesis, dejar una

recomendación para que la empresa mejore en el control de la inocuidad aplicando

un sistema que le permita saber cuando un producto esta en riesgo de

contaminación.

4.2 Evaluación del riesgo

La evaluación de riesgos consta de las siguientes fases:

Identificación o determinación del peligro

Caracterización del peligro

Evaluación de la exposición

Suquinagua Condo 36

Caracterización del riesgo (CAC-GL 30)

4.2.1 Determinación del peligro

La contaminación bacteriana de los productos cárnicos se puede producir en

cualquier etapa de la cadena, desde la producción primaria hasta la preparación

para su consumo final y de ahí la necesidad de analizar cada problemática con una

visión integral. Siendo los fenómenos de contaminación cruzada un factor clave en

el riesgo alimentario, al igual que su impacto sobre la Gestión del Riesgo. La carne

ha sido vista tradicionalmente como la responsable de una proporción significativa

de enfermedades humanas de origen alimentario. Aunque el espectro de

enfermedades de origen cárnico de importancia en salud pública ha cambiado junto

con la mejora continua en los sistemas de producción y procesamiento de las

industrias cárnicas, en años recientes, estudios de vigilancia humana de patógenos

específicos de origen cárnico, tales como Escherichia coli O157:H7, Salmonella

spp, Campylobacter spp y Yersinia enterocolitica, han demostrado que el problema

continúa. Al igual que los peligros biológicos, químicos y físicos existentes (FAO y

OMS 2004).

Para entender mejor los riesgos que existen, tenemos que diferenciar que los

peligros microbiológicos, son los padecimientos causados por bacterias, virus y

parásitos. Estos padecimientos usualmente son agudos; Algunos de los más

importantes son por ejemplo, Clostridium botulinum: Sus cepas presentan una

diversidad de características fisiológicas y bioquímicas; la característica más

importante de las cepas de esta especie es la producción de neurotóxicas

responsables del Botulismo. El botulismo es un ejemplo de intoxicación alimentaria

en un sentido estricto, es consecuencia de la ingestión de una exotoxina producida

por organismos de Clostridium botulinum que crecen en los alimentos (Adams y

Moss, 2005).

Salmonella sp: Las salmonellas son huéspedes habituales del tracto

gastrointestinal, son vehiculadas por una gran variedad de animales de abasto,

aves e insectos; los principales alimentos que se encuentran involucrados con

esta bacteria son: Leche cruda, productos lácteos, carnes de aves, carne de bovino,

vegetales, pescado, huevo, agua, moluscos insuficientemente cocidos. Estas

bacterias son las responsables de producir la enfermedad conocida como fiebre

tifoidea y su severidad es alta (Adams y Moss, 2005).

Suquinagua Condo 37

Escherichia coli: Hay cuatro clases principales de E. coli productor de diarrea

basadas en diferentes propiedades de virulencia: E. coli enterotoxigenico (ETEC):

La enfermedad causada por (ETEC) se suele producir transcurrida entre (12 y 36

horas) después de la ingestión del organismo. Los síntomas pueden variar desde

una ligera diarrea hasta un síndrome grave parecido al cólera. E. coli enteroinvasor

(EIEC): La infección por EIEC origina los